装配式住宅的混凝土结构设计与建造技术研究

摘要：装配式结构是当前建筑领域发展的趋势，本文简单概述装配式结构在功能性、经济效益、环保方面的优势，分析了结构设计的相关技术，并且就如何优化建造技术提供了几点建议。

关键词：装配式结构;结构设计;建造技术;优势

装配式结构避免了繁琐的现浇工艺，降低了施工环节的难度和复杂性，为了充分体现装配式结构的高效性和实用性，就必须优化装配式结构的设计、加工、质检和装配等环节，强化PC技术、剪力墙技术的科学应用，同时重视构件技术的优化和推广，持续完善技术使用的标准和规范，保障装配式结构在我国市场的高效应用，促进建筑领域和市场经济的发展。

一、建筑结构优势阐述

（一）效率优势

与以往的结构形式和技术工艺相比，装配式建筑所需求的很多构件都在统一的工厂完成加工，比如楼梯阳台结构、内外墙板等。之后再运输到工地进行装配，省去了以往的现浇环节，现场施工的工序减少，而且复杂性降低。另外，专门的车间加工有利于构件的精度控制，降低了装配和施工环节的复杂性与安全风险。

（二）功能性优势

对于装配式建筑而言，除了构件的统一加工与装配，在其中也融合部分新工艺和材料，比如新型的内外墙板材料和设计风格，在保温、防渗、防火等方面都具有优势，而且墙板材料的耐久性和强度较高。这些新型的功能是装配式结构的关键优势，对于住宅安全是很大的保障。

（三）环境方面的优势

环保是现代建筑领域的发展理念和趋势，装配式结构作为新兴的建筑形式，必然会将环保思维融入设计、材料、管理等各方面。同时在装配式结构中，构件的生产加工被精准控制，而且材料具有循环性，节省了现浇环节，施工中形成的污染和垃圾较少，这些都体现了装配式结构在环保层面的优势。

（四）成本方面的优势

各类构件都在车间加工完成，借助于高端技术调控加工过程，构件加工的材料利用率和加工效率都非常高，再加上新材料的应用，使得各类构件的成本逐渐下降，所以装配式构件的性价比较高。另外，由于施工的复杂性有所降低，再结合先进设备与技术的使用，更是凸显了装配式结构的经济优势[1]。

二、结构设计技术分析

（一）NPC技术

这是建筑领域的新兴技术，是指在专业工厂实现建筑构件的机械化加工，然后再运输到工地实施装配的过程。该技术能够节省很多物料和人力，而且抑制了施工中的废弃物与噪音污染。整个建筑过程利用了标准化的设计与装配，而且NPC的应用可以与主体结构的建设同步进行，在效率、成本、环保方面都体现出很大优势。

（二）PC（PCF）技术

与现浇技术相比，PC技术的优势较多，主要是基于各种预制构件的装配而形成的新型结构，能够降低工地作业的复杂性，施工中所用的机械数量也有所减少，能够保障立体交叉施工的安全进展。而且各种PC预制件在功能性与精度方面更具优势，通过精准的装配连接，能够提升结构的整体性，体现出高品质的稳定性。另外，PC技术在各类构件的生产方面都很适用，比如空调板、墙板和楼梯等，但是PCF技术主要适用于外墙的模板结构，以及剪力墙的叠合楼板。

（三）剪力墙技术

这是装配式结构中的关键技术，一种是部分预制的结构，也就是采取预制的外墙结构，但是内墙却会利用现浇的手段完成，这个结构的预制率不高。二是全预制的结构，也就是整个墙体结构都利用预制件装配完成，在这样的结构中，对于连接点和接缝的处理存在难度，必须确保可靠的装配连接，才能达到结构的稳定受力[2]。

（四）异形构件设计技术

与其他的构件相比，异形构件在形状与体积方面具有特殊性，这就增加了装配连接的难度，尤其是存在吊装偏差的困难，对于起吊的方式和吊点设计要求很高，如果操作失误可能会损坏异形构件，影响到装配的进度。所以必须基于住宅建筑的装配需求设计科学设计异形构件，保障构件的安全性能和制造精度。

三、设计与建造技术优化措施

（一）完善结构设计与制作

装配式结构具有整体性的特征，为了保障住宅结构的安全，就必须强化设计、制作以及装配施工环节间的协调，在结构设计的环节必须考虑建筑领域的相关规范，而且深化设计各种构件，确保构件设计符合住宅建筑的要求。要保障构件接口的品质，做好预留孔处理。另外，构件的制作必须于结构设计相吻合，保障制作材料的品质和工艺的标准化，这必须依赖智能技术来实现，保障构件制作的智能化调控，借助于精准的参数设计和调控确保构件的精度与可靠，对于完成的构件必须强化外观与性能的质检，避免任何质量问题[3]。

（二）改进预制构件的技术

虽然装配式结构的优势较多，但是我国所利用的预制构件技术基本都是来源于国外，缺乏自主创新的核心工艺，而且预制构件的品质不高，在很多构件的关键部位仍旧利用现浇技术完成，而且构件的精度和性能不足。所以在现场连接时，很多构件的吊装较为困难，无法精准调控构件的节点，而且吊装中的平整度较难控制。为了确保装配式住宅的安全，建筑领域必须在技术引进的基础上研究出适应我国市场需求和行业发展的预制构件技术，相关的单位也需要规范预制构件的设计与加工标准，重视对于预制构件的检测与验收。

（三）推广技术应用

装配式住宅的相关技术具有先进性和可靠性，而且构件的设计较为灵活，加工制作过程也更加精准，能够适应于各类建筑的结构需求。而且随着技术的成熟，预制构件在性价比、环保性、功能性方面的优勢会更加凸显，建筑领域和政府部门也会提升装配式结构的技术标准和安全性能。

四、结束语

综上所述，与以往的建筑结构相比，装配式结构属于新型的结构形式，而且融合了环保理念以及新的技术和材料，强化了装配式构件的功能性和耐久性，而且很多构件可以进行专业的加工制作，避免了复杂的现浇环节，在精度与可靠性方面都有保障。

参考文献：

[1]吴琼.建筑装配式混凝土结构设计与建造技术分析[J].2017（1）.

[2]王亚超，李俊峰，蒋世林，et al.装配式混凝土结构设计关键连接技术研究[J].建筑结构，2016，v.46;No.430（10）：96-99+111.

[3]陈烈锋.房屋建筑装配式混凝土结构施工技术研究[J].建材与装饰，2019（23）.

（作者单位：河南远大天成住宅工业股份有限公司）

作者简介：谢克兵，1985年10月，男，汉，河北廊坊，2006年专科，2020年本科毕业，初级工程师，装配式建筑工程技术研发及生产推广。